文/高孟緒 石蕾 徐波 馬俊才 鮑一明 周偉

三年來，新型冠狀病毒引發(fā)了一場(chǎng)肆虐全球的疫情危機(jī)，直接威脅著全球衛(wèi)生安全。世界衛(wèi)生組織于2020年3月11日宣布，新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情具備“大流行”特征。疫情發(fā)生后，中國公共衛(wèi)生和科研機(jī)構(gòu)與病毒“全速賽跑”，中國定期向世界衛(wèi)生組織、有關(guān)國家和地區(qū)等及時(shí)主動(dòng)通報(bào)疫情信息并共享科研數(shù)據(jù)。

抗擊疫情是一場(chǎng)人類社會(huì)與病毒的賽跑，科學(xué)數(shù)據(jù)是助力抗擊疫情的重要“武器”。利用國家科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)，及時(shí)公布和共享科學(xué)數(shù)據(jù)，是發(fā)揮科學(xué)數(shù)據(jù)價(jià)值、匯聚全球科研力量共同抗擊病毒的重要舉措。為服務(wù)全球科技抗疫的重大需求，國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心和中國疾病預(yù)防控制中心聯(lián)合發(fā)布了新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)，國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心建立了2019新型冠狀病毒信息庫，國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心發(fā)布新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。國家科學(xué)數(shù)據(jù)中心發(fā)揮在數(shù)據(jù)匯交管理與共享、信息分析、資源建設(shè)等方面的優(yōu)勢(shì)，致力于全球COVID-19開放數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)與共享，在后疫情時(shí)代為全球重大新發(fā)、突發(fā)傳染病防控和科研工作提供重要支撐。

國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心——新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)

國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心和中國疾病預(yù)防控制中心于2020年1月24日聯(lián)合發(fā)布了新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)（https://nmdc.cn/nCoV）。該系統(tǒng)第一時(shí)間權(quán)威發(fā)布新型冠狀病毒電鏡照片、核酸序列和引物設(shè)計(jì)建議等信息，為全球COVID-19疫情防控和科研工作提供重要數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)整合國內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)，迅速建立了大規(guī)模參考數(shù)據(jù)庫，用以及時(shí)對(duì)突發(fā)的疫情進(jìn)行病毒溯源及變異研究，形成了針對(duì)疫情的快速響應(yīng)機(jī)制。目前系統(tǒng)總訪問量達(dá)到2135萬，訪客數(shù)量達(dá)到58.4萬，其中境外訪問439.8萬，訪客數(shù)量超過14萬，數(shù)據(jù)下載次數(shù)超過2900萬次，下載文件總量約50TB，為全球新冠病毒防控科技攻關(guān)作出了積極貢獻(xiàn)。

新型冠狀病毒基因組在流行過程中持續(xù)發(fā)生變異，隨著對(duì)變異研究的深入，變異造成的功能影響日漸成為關(guān)注的焦點(diǎn)。新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)在對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理和發(fā)布的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)揮在微生物領(lǐng)域長期的大數(shù)據(jù)積累和分析模型開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)微生物數(shù)據(jù)分析與挖掘的支撐。從基因組學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)角度入手，建立了新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)2.0——新型冠狀病毒變異評(píng)估和預(yù)警系統(tǒng)（VarEPS，https://nmdc.cn/ncovn/），并在Nucleic Acids Research上在線發(fā)表，是全球首個(gè)對(duì)SARS-CoV-2基因組已知變異及虛擬變異進(jìn)行多維度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警的系統(tǒng)。

該系統(tǒng)不僅可以作為全球病毒變異監(jiān)測(cè)和追蹤的工具，還可以基于虛擬變異和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，為針對(duì)新型變異毒株的精準(zhǔn)防控和抗體疫苗設(shè)計(jì)提供有效的參考信息。目前基于該系統(tǒng)的分析結(jié)果為精準(zhǔn)高效應(yīng)對(duì)SARS-CoV-2突發(fā)疫情提供了重要的決策依據(jù)，同時(shí)也為應(yīng)對(duì)其他突發(fā)傳染性公共衛(wèi)生事件提供了技術(shù)儲(chǔ)備。

在國際交流合作方面，國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心主持的“SARS-CoV-2基因組測(cè)序及COVID-19流行病學(xué)和數(shù)學(xué)建模研究”項(xiàng)目，與金磚國家進(jìn)行合作，旨在根據(jù)基因組數(shù)據(jù)和流行病學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)SARSCoV-2基因突變、傳播和系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)行測(cè)序和基因組數(shù)據(jù)分析，并依據(jù)已有大數(shù)據(jù)進(jìn)行流行病學(xué)和數(shù)學(xué)建模，揭示病毒演化和遺傳變異對(duì)病毒空間擴(kuò)散的影響，探討在金磚五國不同國家中流行和傳播的優(yōu)勢(shì)病毒，幫助識(shí)別病毒流行和傳播的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。

新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)外發(fā)布后，引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注。系統(tǒng)通過發(fā)布基因組序列數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)支持我國科學(xué)家在《自然》《科學(xué)》《柳葉刀》等國際著名期刊上發(fā)表文章。國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控四次發(fā)布會(huì)和中國政府《抗擊新冠肺炎疫情的中國行動(dòng)》白皮書都介紹了新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)的工作。2020年，該系統(tǒng)入選烏鎮(zhèn)世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)全球15項(xiàng)世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果，2021年，該成果入選國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展，2022年1月，國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心被授予“全國科技系統(tǒng)抗擊新冠肺炎疫情先進(jìn)集體”榮譽(yù)稱號(hào)，在新冠肺炎疫情期間為國家疫情防控和預(yù)警工作提供重要數(shù)據(jù)支撐，為科技抗疫、精準(zhǔn)防控作出貢獻(xiàn)。

2020年，新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)入選世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果

國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心——2019新型冠狀病毒信息庫

2019新型冠狀病毒信息庫（RCoV19，https://ngdc.cncb.ac.cn/ncov/）是全球第一個(gè)公開發(fā)布的新冠病毒綜合性信息庫，也是目前國際上規(guī)模最大、資源最豐富的新冠病毒研究公共平臺(tái)之一。該平臺(tái)主要涵蓋以下內(nèi)容：基于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)審編與分析流程，持續(xù)收集整合國內(nèi)外各主要數(shù)據(jù)平臺(tái)的新冠病毒基因組序列和元數(shù)據(jù)信息；提供實(shí)時(shí)快速的新冠病毒基因組序列變異分析，建立針對(duì)突變的時(shí)空動(dòng)態(tài)演化監(jiān)測(cè)及追蹤平臺(tái)；系統(tǒng)審編并提供已有實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明的感染力、傳播力、免疫逃逸等突變功能知識(shí)；開發(fā)在線智能分析平臺(tái)，提供基因組拼接與注釋、變異鑒定和功能注釋、單體型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等全流程在線分析服務(wù)；開發(fā)千萬數(shù)量級(jí)基因組單體型網(wǎng)絡(luò)快速構(gòu)建算法和基于人工智能的新冠病毒高風(fēng)險(xiǎn)變體預(yù)警體系。

RCoV19為全球新冠肺炎疫情防控提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，截至2022年11月5日，收錄并共享全球范圍內(nèi)產(chǎn)出的共計(jì)約1412萬條非冗余新冠病毒基因組序列信息，為全球181個(gè)國家和地區(qū)36萬多名訪客提供百余萬次在線服務(wù)，數(shù)據(jù)下載近95億條，其中國際用戶占比高達(dá)60%以上。

在國際交流合作方面，國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心與巴基斯坦國立衛(wèi)生研究所、真納大學(xué)開展聯(lián)合研究，對(duì)巴基斯坦早期新冠病毒序列變異及傳播演化展開系統(tǒng)分析，為巴基斯坦精準(zhǔn)疫情防控提供國際抗疫科技援助；與美國國家生物技術(shù)信息中心建立了新冠病毒基因組數(shù)據(jù)同步共享機(jī)制；為世界衛(wèi)生組織—中國開展的新冠病毒溯源聯(lián)合研究提供數(shù)據(jù)支撐，相關(guān)結(jié)論寫入聯(lián)合研究報(bào)告；參與了金磚五國新冠病毒基因組變異監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，聯(lián)合發(fā)表了奧密克戎變異株監(jiān)測(cè)文章；受邀在美國微生物學(xué)會(huì)公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)共享研討會(huì)等國際會(huì)議上介紹RCoV19數(shù)據(jù)庫，并舉辦國際培訓(xùn)促進(jìn)新冠病毒信息國際共享與合作。

RCoV19獲得全球高度認(rèn)可，作為亮點(diǎn)工作寫入《“一帶一路”創(chuàng)新發(fā)展報(bào)告2021》，被美國國立衛(wèi)生研究院、愛思唯爾（Elsevier）國際出版集團(tuán)、韓國國家生物信息中心等20多家國際專業(yè)機(jī)構(gòu)推薦使用，顯著提升中國在該領(lǐng)域的國際影響力。

國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心——新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)

國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心發(fā)布新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)（https://www.ncmi.cn/covid-19/），致力于全球新冠肺炎開放數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)與共享。該系統(tǒng)以科學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以官方報(bào)告為外延，主要功能模塊包括數(shù)據(jù)注冊(cè)、數(shù)據(jù)匯交、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)可視化、疫情動(dòng)態(tài)、內(nèi)容管理、數(shù)據(jù)分級(jí)分類管理、數(shù)據(jù)訪問控制、動(dòng)態(tài)展示等，結(jié)合可視化技術(shù)進(jìn)行全球和國內(nèi)疫情分析播報(bào)。目前已收集整合新冠病毒相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫、疫情報(bào)告數(shù)據(jù)庫、疫苗數(shù)據(jù)庫、病毒序列數(shù)據(jù)庫、藥物數(shù)據(jù)庫、防護(hù)指南數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)庫、政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫、媒體資源數(shù)據(jù)庫、防護(hù)知識(shí)數(shù)據(jù)庫等多重?cái)?shù)據(jù)資源，協(xié)同推進(jìn)新型冠狀病毒相關(guān)科技資源與信息開放與共享。

該系統(tǒng)上線后，《中國科學(xué)報(bào)》《科技導(dǎo)報(bào)》《中國工程院院刊》、新浪網(wǎng)等多個(gè)媒體平臺(tái)進(jìn)行了報(bào)道。

國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心建立新冠病毒肺炎專題數(shù)據(jù)庫，包括新冠肺炎病案首頁數(shù)據(jù)、新冠肺炎臨床病例數(shù)據(jù)和發(fā)熱癥候群數(shù)據(jù)，收集不同來源新型冠狀病毒肺炎臨床病例數(shù)據(jù)60000份、新型冠狀病毒肺炎病案首頁數(shù)據(jù)81000份和20873名發(fā)熱癥候群病人的病歷數(shù)據(jù)。依據(jù)《新型冠狀病毒肺炎臨床數(shù)據(jù)元》《新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)安全指南》等規(guī)范，完成結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化處理，形成專題數(shù)據(jù)庫，根據(jù)國家法律法規(guī)和政策指導(dǎo)使用。該中心支持建設(shè)的新冠肺炎病毒數(shù)據(jù)庫，收集整理了包括新冠病毒在內(nèi)的598633個(gè)冠狀病毒基因組數(shù)據(jù)；主要國家檢測(cè)引物和探針序列以及新冠病毒相關(guān)的電鏡照片。該中心支持建設(shè)的重要疫源生物相關(guān)病毒數(shù)據(jù)資源平臺(tái)ZOVER，構(gòu)建了國際上首個(gè)綜合性疫源生物相關(guān)病毒數(shù)據(jù)資源中心和分析系統(tǒng)，為未來潛在的動(dòng)物源性新發(fā)病毒性傳染病的預(yù)警、鑒定、檢測(cè)和溯源提供了整合的數(shù)據(jù)信息和綜合的分析平臺(tái)。

國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心還陸續(xù)發(fā)布了《冠狀病毒傳染病本體》《新型冠狀病毒肺炎術(shù)語集》《國產(chǎn)醫(yī)用外科口罩注冊(cè)信息》《國產(chǎn)醫(yī)用防護(hù)口罩注冊(cè)信息》《國產(chǎn)呼吸機(jī)注冊(cè)信息》《國產(chǎn)紅外體溫計(jì)注冊(cè)信息》《國產(chǎn)醫(yī)用防護(hù)服注冊(cè)信息》《國產(chǎn)一次性使用醫(yī)用口罩注冊(cè)信息》《國產(chǎn)新型冠狀病毒檢測(cè)試劑注冊(cè)信息》《全國新型冠狀病毒感染的肺炎定點(diǎn)救治醫(yī)療機(jī)構(gòu)和發(fā)熱門診匯總數(shù)據(jù)集（第一版和第二版）》《全國新型冠狀病毒肺炎疫情心理援助熱線數(shù)據(jù)集》等多個(gè)數(shù)據(jù)集，為新型冠狀病毒肺炎防疫物資、救治機(jī)構(gòu)和康復(fù)后心理援助機(jī)構(gòu)的選擇、救助物資發(fā)放、疫情數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化等工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持；組織制定撰寫《新型冠狀病毒肺炎臨床數(shù)據(jù)元》《新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)安全指南》和《新型冠狀病毒肺炎數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)基本功能規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范，為新冠肺炎數(shù)據(jù)的安全管理、開放共享提供了及時(shí)有效的支撐與參考。

下一步，為持續(xù)增強(qiáng)我國重大疫情防控科技支撐保障能力，為同類科技支撐活動(dòng)積累長周期科學(xué)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)科學(xué)數(shù)據(jù)支撐保障能力，建議進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)新型冠狀病毒資源和數(shù)據(jù)的有序管理，建立健全相關(guān)法規(guī)制度。充分發(fā)揮各個(gè)團(tuán)隊(duì)在數(shù)據(jù)分析方面的優(yōu)勢(shì)，高效、準(zhǔn)確地支持國家決策和科學(xué)研究，形成以突變?yōu)楹诵牡闹R(shí)庫；發(fā)展快速預(yù)警新系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控輸入病例病毒序列特征，研判世界疫情形勢(shì)，提供防疫決策支撐數(shù)據(jù)。